基于点估计理论滑坡稳定性及可靠度分析

为进一步分析研究库水位和降雨对滑坡的影响,以三峡库区三门洞滑坡为例,采用点估计理论方法计算得出4种不同工况,以库水位下降和降雨为随机变量进行稳定性及可靠度分析。结果表明,库水位较快下降和降雨耦合作用是影响三门洞滑坡稳定性的关键因素;根据滑坡稳定状态分级,该滑坡尚处于欠稳定阶段,稳定性系数标准差为0. 044,可靠度指标为0. 693,失效概率为24. 41%,具体数值直观地体现了稳定性状况;点估计理论验证了前人的结论,说明该分析方法的可靠性。     

水闸钢闸门可靠指标及分项系数的校准

分析水闸钢闸门所受静水压力的统计参数,采用JC法对水闸钢闸门构件的可靠指标进行初步校准,计算结果表明:闸门构件可靠指标满足一级建筑物的安全水准;提出钢闸门结构设计目标可靠指标的取值建议.根据可靠指标及用钢量与现行规范校准的目标可靠指标及用钢量相比变化不大的原则,采用最小二乘法优化得到结构系数的取值为1 45.     

二滩拱坝坝体可靠度分析

本文以概率论和数理统计为基础的可靠度设计理论,引用二滩拱坝设计的基本资料,对混凝土拱坝坝体的可靠度进行了分析探讨。计算得坝体最小可靠指标β值为:下游抗压4.803,上游抗拉3.941。该值与我国“建筑结构设计统一标准”中所规定的β值基本一致,与国外有关的规定也接近。运用该成果,对传统采用的单一安全系数进行了核算,结果符合我国现行混凝土拱坝设计规范的有关规定。初步认为运用该理论设计和校核混凝土拱坝的坝体是可行的。当混凝土的强度已定后,坝体可靠指标β值随混凝土的变异系数V值的增大而降低,并且V值对β值的反响非常灵敏。降低V值对于提高坝体的可靠程室比传统设计方法中以提高混凝土的标号来增大坝体的安全更有效。安全系数K值随β值的提高而加大,当K值加大到某一数值后,若再加大,则β值就不再提高,或提高很少。由此可见,K值的大小,并不能全面反映出坝体的安危程度。     

板桩结构可靠度分析

结合《板桩码头设计与施工规范》(JTJ292-98)修订的需要,研究了影响板桩结构各项计算内容的主要因素,将计算板桩结构的参数作为随机变量,对其统计特性进行了分析,提出了板桩结构的可靠度分析方法。对国内14个板桩结构的可靠指标进行了计算,结果表明,板桩结构各项计算内容的可靠指标均有所差别,其中,拉杆抗拉强度可靠指标最高,其次是板桩墙抗弯强度,锚碇结构稳定性和"踢脚"稳定性。     

浅谈工程结构可靠性问题的研究

介绍了工程结构可靠性的概念、内容及可靠度和可靠指标,对工程结构可靠性发展中存在的问题及其发展方向进行了讨论,指出了今后可靠度理论的研究重点和研究方向。     

结构可靠指标的优化算法

结构可靠指标的计算,除采用传统的一次二阶矩法外,还可根据可靠指标的定义和几何意义,转化为求解有约束条件的优化问题.本文用MATLAB优化工具箱函数求解结构可靠指标,应用于水电站厂房结构整体稳定可靠度研究,计算简单方便.     

基于线弹性随机有限元的重力坝抗压可靠度分析

本文研究分析了当采用线弹性随机有限元方法计算重力坝抗压可靠度时,由于坝趾应力的奇异性,提出对坝趾附近的单元进行不同网格尺寸的加密,找出建基面上抗压可靠指标对网格不敏感并距坝趾最近的点,取该点对应的抗压可靠指标作为重力坝抗压可靠指标.以龙滩碾压混凝土重力坝为例,给出了实例分析结果.     

山区水闸抗滑稳定目标可靠指标校准

按照<水利水电工程结构可靠度设计统一标准>(GB 50199-94)相关原则,首次采用"校准法"对山区水闸抗滑稳定目标可靠指标βT进行研究.通过对16座山区水闸工程的抗滑稳定安全系数复核,采用结构优化方法对可靠指标进行了校准,提出了安全级别分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的山区水闸抗滑稳定目标可靠指标βT.该成果对水闸设计规范按分项系数极限状态设计准则的修订具有一定参考价值.     

模糊聚类分析在土壤肥力分类中的应用

土壤分类中涉及的许多指标具有模糊性,因此将模糊数学中的模糊聚类分析应用到土壤分类研究中,以期更准确、更合理地区分土壤类型.模糊聚类分析是根据模糊集的理论和方法,通过对样本各类指标的观察值进行数理统计分析处理,最终根据研究目的将各个样本集进行有效分类的一种多元统计方法.在介绍模糊聚类分析理论的基础上,运用模糊聚类分析方法对江汉平原后湖地区的土壤肥力进行分类,验证了该方法在土壤肥力分类中的可行性.     

改进密切值法在乌梁素海富营养化评价中的应用

密切值法在水环境评价中有一定的应用.改进密切值法引入目标差值率对初始矩进行规范化处理,并应用层次分析法,对各评价指标的贡献程度加以确定.将改进密切值法应用到乌梁素海的富营养化评价中,从中总结了此方法在富营养化评价存在的优点及不足.该方法物理概念明确,计算简单,可处理的数据量大,计算结直观、可靠.但是,在使用层次分析法确定各评价指标的权重时,由于各指标之间定量关系不清楚.所以在构造判断矩阵时存在一定的主观性.根据各观测点密切的变化情况,发现乌梁素海对污水具有一定的净化作用.     

基于可靠性分析的工程项目群FAHP风险评价模型

针对工程项目群风险评价时评价者主观估计的可靠性问题,在工程项目群风险评价中引入可靠性分析,对风险评价中常用的模糊层次综合评价法进行改进。用评价者的区间估计代替点估计,并根据集值统计原理对评价者给出的估计区间予以量化,得到评价者主观估计的可靠性程度,再将其与模糊层次综合评价法结合应用,从而构建了基于可靠性分析的工程项目群FAHP风险评价模型。将此模型运用于某水电站库周公路网工程项目群,计算结果表明,该工程项目群风险的等级为0.363,属于风险较轻。     

多种验证模式下的服役结构体系可靠性分析

提出了考虑抗力的验证荷载作用和多种验证模式下，考虑失效模式与验证模式的相关性的服役结构体系可靠度计算方法(点值估计方法)，并给出了相应的计算公式。这种方法充分利用了结构使用中的直接验证信息，能得到有较高信度的结构体系可靠度，可以用于服役结构的体系可靠性评估。计算实例说明，这种方法是可行和有效的。     

分布式大坝监测系统可靠性研究

从分布式系统结构出发，以大坝安全监测自动化系统为例，系统地研究了分布式系统的可靠性问题。提出了可靠性含义及其指标，给出了确定可靠性指标的统计方法和提高系统可靠性的具体措施。     

结构点可靠度在水工结构中的应用

通过对结构点可靠度的理论分析,并结合某砌石坝的具体算例,系统地介绍了结构点可靠度的计算方法在水工结构中的应用,并提出了结构点可靠度研究结合水工实际进一步完善计算方法的意见。     

考虑非正态变量相关性的重力坝抗滑稳定可靠度研究

为了研究相关非正态变量对重力坝抗滑稳定可靠指标的影响,采用Jc法、映射变换法和实用分析法计算了具有独立非正态变量时某重力坝抗滑稳定的可靠指标,以及用二阶矩矩阵法计算了非正态变量抗剪断摩擦系数f和黏聚力c字在相关性时重力坝抗滑稳定的可靠指标。通过计算分析表明：理论上Jc法、映射变换法、实用分析法三种方法对独立非正态变量的正态化处理方式有所不同,但对于文中实例计算结果基本一致;当变量间不考虑相关性时二阶矩矩阵法蜕化为Jc法;重力坝抗滑稳定的可靠指标随着f和c之间负相关系数的减小而增大,f和c’采用正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标比f和c采用对数正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标小。     

结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用

为了推动结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用和发展,系统地总结了笔者近30 a来参加完成的水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的成功经验,提出了水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的可靠度校准分析方法和目标可靠指标的确定原则;提出了水工结构设计标准分项系数的确定原则与方法;提出了分项系数设计表达式的相当安全系数的概念及其应用;提出了国内外结构设计标准的安全度设置水平比较时应遵循的基本原则和方法等。上述研究成果可供水工结构设计标准按结构可靠度理论进行修编时借鉴与参考。     

水口船闸二闸室结构可靠度分析

针对水口船闸闸室结构加固问题，将钢筋混凝土非线性随机有限元应用于工程实际，就钢筋混凝土结构裂缝宽度的计算提出了合理而又便捷的算法。经过对水口船闸二闸室设计结构承载力极限状态下点的可靠度分布分析，找出了薄弱部位，并在此基础上进行正常使用极限状态限制裂缝宽度条件下的体系可靠度计算，结果表明正常使用极限状态的可靠度对原结构的安全性起控制作用，为闸室结构加固提供了可靠的依据。     

基于模糊点估计法的水闸渗流可靠度分析

针对水闸观测数据偏少、水闸渗流分析中会出现大量不确定因素等问题,对水闸渗流进行模糊可靠度研究。模糊点估计法能同时考虑参数的模糊性和随机性,因此将该方法应用于水闸渗流可靠度分析。考虑闸基土质参数的模糊随机性,对闸前水位、闸基土质的土粒相对密度、孔隙率、各土层的渗透系数等模糊随机变量取不同水平截集,将同一水平截集得到的参数进行组合,通过统计矩法计算了水闸的渗流模糊可靠指标。选取运行多年的水闸为例,考虑隶属度函数的不同取值界限对可靠指标的影响,建议取值界限取3。通过该方法得到止水完好时水闸渗流安全系数为2.70,可靠指标为5.597;止水破坏时,安全系数为0.98,模糊可靠指标为-0.151。其计算结果与拉丁超立方抽样法(LHS)得到的可靠度指标比较,两者基本一致,说明该方法适用于水闸渗流可靠度分析。     

平面钢闸门主梁可靠度校准分析

考虑平面钢闸门主梁的破坏特点，将主梁破坏形式分为弯曲、剪切和弯剪复合破坏３种，分别进行其可靠度校准分析，得到不同的可靠度。然后，运用结构体系可靠度计算方法，得到主梁体系可靠度，当抗力为正态分布时为３．５３９；当抗力为对数正态分布时为３．９４。